[发明专利]在3D各向异性介质中的基于敏感度内核的偏移速度分析

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求由发明人Fan Xia、Yiqing Ren、和Shengwen Jin在2011年2月24日提交的、名为“Sensitivity Kernel-Based Migration Velocity Analysis in3D Anisotropic Media(在3D各向异性介质中基于敏感度内核的偏移速度分析)”的美国专利申请No.13/033,768的权益，该专利通过参考并入此处。

背景技术

地震学被用于要求地质信息的勘探、考古学研究、以及工程项目。勘探地震学提供数据，当这些数据结合其他可用的地球物理学、钻孔、和地质数据时，提供有关岩石类型及其成分的结构和分布的信息。这样的信息大大有助于寻找水源、地热储集层、和诸如碳氢化合物和矿石之类的矿床。大多数石油公司依赖于勘测地震学来选择钻取勘测石油井的地点。

常规的地震学采用人工生成的地震波来绘制地下构造。地震波从源头向下传播到地球中，并从地下构造之间的边界处被反射。表面接收器检测并记录经反射的地震波用于之后的分析。尽管从对所记录的信号的直接检验经常可感知一些大型结构，必须处理所记录的信号以移除失真并展现地下图像的更精细的细节。由于这个处理包括偏移(所测得的随时间而变的波形到随位置而变的地震数据的转换)，所得地下图像的质量高度取决于所估算的地震波传播速度的准确度。在偏移步骤过程中使用地下速度模型来指定这个传播速度如何因变于位置而变化。

“速度分析”是被用于描述从地震数据中提取速度信息的动作的术语。执行速度分析的一种方法在于开始于假设的速度模型、基于这个模型来偏移地震数据、并对经偏移的地震数据的残余曲率(residual curvature)(“残余时差”)进行分析来确定所假设的速度模型中的误差。然后可更新该速度模型，且重复该过程直到模型收敛。速度分析的这个方法被称为“偏移速度分析”或“MVA”。

在给定位置处的残余曲率不仅因变于在该位置处的局部速度误差、还因变于沿地震波所途经的路径的所有速度误差。为了分离出对于残余曲率的各贡献，可从层析成像角度来分析地下结构。参见，例如：

Stork，C.，和R.W.Clayton，1991，Linear aspects of tomographic velocity analysis(层析成像速度分析的线性方面)：Geophysics(地球物理学)，第56卷，第483-495页。

Stork，C.，1992，Reflection tomography in the postmigrated domain(在偏移后域中的反射层析成像)：Geophysics(地球物理学)，第57卷，第680-692页。

Liu，Z.，1997，An analytical approach to migration velocity analysis(对于偏移速度分析的一种分析方法)：Geophysics(地球物理学)，第62卷，第1238-1249页。

Meng，Z.，N.Bleistein，和K.D.Wyatt，1999，3D analytical migration velocity analysis I：Two-step velocity estimation by reflector-normal update(3D分析偏移速度分析I：通过反射器-常规分析的两步骤的速度估算)：第69届年度国际会议，SEG，扩展摘要，第1727-1730页。

Meng，Z.，P.A.Valasek，S.A.Whitney，C.B.Sigler，B.K.Macy，和N.Dan Whitmore，2004，3D global tomographic velocity model building(3D全局层析成像速度模型构建)：第74届年度国际会议，SEG，扩展摘要，第2379-2382页。

Mosher，C.C.，S.Jin，和D.J.Foster，2001，Migration velocity analysis using common angle image gathers(使用通用角度图像收集的偏移速度分析)：第71届年度国际会议，SEG，扩展摘要，第889-892页。